2025年大學(xué)《地球信息科學(xué)與技術(shù)》專業(yè)題庫——地球信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實踐報告考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、簡答題1.簡述遙感圖像輻射定標(biāo)的目的和主要步驟。2.地理信息系統(tǒng)(GIS)的主要功能有哪些？3.什么是數(shù)字高程模型(DEM)？簡述其應(yīng)用領(lǐng)域。4.在撰寫地球信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實踐報告時，應(yīng)遵循哪些基本原則？二、論述題1.論述地理信息系統(tǒng)(GIS)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用價值。2.結(jié)合實際案例，論述遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的作用。三、實際操作題假設(shè)你參與了一個土地利用變化監(jiān)測項目，項目區(qū)域為一座城市，時間范圍為過去五年。項目要求你利用遙感影像和GIS技術(shù)，分析該城市土地利用變化情況，并提交分析報告。請簡述你將采用的數(shù)據(jù)源、主要分析方法、結(jié)果展示方式以及報告撰寫要點。四、開放題隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，你認(rèn)為人工智能將在地球信息科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域發(fā)揮怎樣的作用？請結(jié)合你的實踐經(jīng)驗和理解，談?wù)勀愕目捶āＴ嚲泶鸢敢?、簡答題1.目的：消除遙感影像中由大氣、傳感器等因素引起的輻射誤差，將影像亮度值轉(zhuǎn)換為地物實際的反射率或輻射亮度，從而獲得地物真實的物理信息。解析思路：考察對遙感圖像處理基本概念的理解。輻射定標(biāo)是遙感數(shù)據(jù)處理的第一步，其目的是將原始影像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為具有實際物理意義的數(shù)值。2.功能：數(shù)據(jù)采集與輸入、數(shù)據(jù)存儲與管理、空間查詢與分析、空間可視化與制圖、二次開發(fā)與擴(kuò)展。解析思路：考察對GIS核心功能的掌握。需要列舉GIS的主要功能模塊，并簡要說明其作用。3.定義：數(shù)字高程模型(DEM)是用有限的地形高程數(shù)據(jù)對連續(xù)的地形表面進(jìn)行離散化表達(dá)的一種方法，它是以地理坐標(biāo)為自變量，高程為因變量的規(guī)則或不規(guī)則的三維點集。應(yīng)用領(lǐng)域：地形分析、水文分析、工程應(yīng)用、自然資源管理、災(zāi)害評估等。解析思路：考察對DEM基本概念和應(yīng)用領(lǐng)域的理解。首先定義DEM，然后列舉其主要應(yīng)用領(lǐng)域。4.原則：科學(xué)性、規(guī)范性、準(zhǔn)確性、可讀性、邏輯性、創(chuàng)新性。解析思路：考察對實踐報告撰寫原則的掌握。需要列舉撰寫實踐報告時應(yīng)遵循的主要原則。二、論述題1.GIS在城市規(guī)劃中的應(yīng)用價值：*輔助決策：GIS可以整合城市規(guī)劃中的各種數(shù)據(jù)，如人口、土地、交通、環(huán)境等，為城市規(guī)劃者提供直觀、全面的信息，輔助其進(jìn)行科學(xué)決策。*空間分析：GIS可以進(jìn)行緩沖區(qū)分析、疊加分析、網(wǎng)絡(luò)分析等空間分析，幫助規(guī)劃者了解城市發(fā)展的空間格局和趨勢，預(yù)測城市發(fā)展對周圍環(huán)境的影響。*規(guī)劃管理：GIS可以用于城市規(guī)劃的動態(tài)管理，例如土地利用現(xiàn)狀監(jiān)測、違章建筑查處、城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)管理等。*公眾參與：GIS可以開發(fā)成公眾參與平臺，讓市民參與到城市規(guī)劃中來，提高城市規(guī)劃的透明度和公眾滿意度。解析思路：考察對GIS在城市規(guī)劃中應(yīng)用的理解和論述能力。需要從輔助決策、空間分析、規(guī)劃管理、公眾參與等方面論述GIS的應(yīng)用價值，并結(jié)合實際案例進(jìn)行說明。2.遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的作用：*大氣污染監(jiān)測：遙感技術(shù)可以監(jiān)測大氣中的污染物濃度、分布和變化趨勢，例如監(jiān)測二氧化硫、氮氧化物、可吸入顆粒物等。*水體污染監(jiān)測：遙感技術(shù)可以監(jiān)測水體的富營養(yǎng)化、赤潮、油污泄漏等情況，例如監(jiān)測水體中的葉綠素a濃度、懸浮泥沙濃度等。*土地退化監(jiān)測：遙感技術(shù)可以監(jiān)測土地荒漠化、水土流失、土地沙化等情況，例如監(jiān)測植被覆蓋度、土壤侵蝕面積等。*森林資源監(jiān)測：遙感技術(shù)可以監(jiān)測森林資源的數(shù)量、質(zhì)量、分布和變化趨勢，例如監(jiān)測森林面積、林種結(jié)構(gòu)、林木生長狀況等。*生態(tài)環(huán)境變化監(jiān)測：遙感技術(shù)可以監(jiān)測生態(tài)環(huán)境的變化情況，例如監(jiān)測濕地變化、生物多樣性變化等。解析思路：考察對遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中應(yīng)用的理解和論述能力。需要從大氣污染、水體污染、土地退化、森林資源、生態(tài)環(huán)境等方面論述遙感技術(shù)的應(yīng)用作用，并結(jié)合實際案例進(jìn)行說明。三、實際操作題數(shù)據(jù)源：*遙感影像：選擇項目區(qū)域過去五年不同年份的遙感影像，例如Landsat系列衛(wèi)星影像或Sentinel系列衛(wèi)星影像。*示例：Landsat5/7/8影像或Sentinel-2影像。*地理信息數(shù)據(jù)：項目區(qū)域的行政區(qū)劃圖、土地利用現(xiàn)狀圖、基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)（道路、河流等）。主要分析方法：*影像預(yù)處理：輻射定標(biāo)、大氣校正、幾何校正、圖像鑲嵌、圖像裁剪等。*土地利用分類：采用監(jiān)督分類或非監(jiān)督分類方法對遙感影像進(jìn)行土地利用分類，得到不同年份的土地利用分類圖。*土地利用變化檢測：采用變化檢測方法，例如土地利用動態(tài)度模型、土地利用轉(zhuǎn)移矩陣等，分析土地利用變化情況。*示例：計算土地利用動態(tài)度，分析主要土地利用類型的變化速度和方向；構(gòu)建土地利用轉(zhuǎn)移矩陣，分析不同土地利用類型之間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系。*空間分析：利用GIS的空間分析功能，例如緩沖區(qū)分析、疊置分析等，分析土地利用變化對周圍環(huán)境的影響。結(jié)果展示方式：*圖表：制作土地利用分類圖、土地利用變化圖、土地利用動態(tài)度圖、土地利用轉(zhuǎn)移矩陣表等。*文字：撰寫分析報告，對土地利用變化情況進(jìn)行描述和解釋。報告撰寫要點：*項目背景：介紹項目區(qū)域概況、項目目標(biāo)等。*數(shù)據(jù)來源：說明遙感影像和地理信息數(shù)據(jù)的來源。*方法原理：介紹遙感圖像處理和GIS空間分析的方法原理。*結(jié)果分析：對土地利用變化情況進(jìn)行分析，包括土地利用類型的變化、變化速度和方向、變化原因等。*結(jié)論與建議：總結(jié)項目成果，提出相關(guān)建議。*圖表：附上相關(guān)圖表，以直觀展示分析結(jié)果。解析思路：考察學(xué)生綜合運用遙感影像和GIS技術(shù)進(jìn)行土地利用變化監(jiān)測的能力。需要學(xué)生能夠選擇合適的數(shù)據(jù)源和分析方法，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、分析、結(jié)果展示和報告撰寫。四、開放題人工智能將在地球信息科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域發(fā)揮的作用：*自動化數(shù)據(jù)處理：人工智能可以自動進(jìn)行遙感影像的預(yù)處理、特征提取、分類等，提高數(shù)據(jù)處理效率。*智能信息提?。喝斯ぶ悄芸梢宰詣犹崛∵b感影像中的地物信息，例如建筑物、道路、植被等，提高信息提取精度。*智能分析與決策：人工智能可以用于地理信息數(shù)據(jù)的智能分析，例如城市時空演化模擬、災(zāi)害智能預(yù)警等，輔助決策者進(jìn)行科學(xué)決策。*智能遙感平臺：人工智能可以用于開發(fā)智能遙感平臺，例如自主飛行遙感平臺、智能傳感器等，提高遙感觀測的效率和精度。*推動學(xué)科交叉融合：人工智能將推動地球信息科